Skriv polynomet x^6 - 8 som en produkt av reella första- och andragradspolynom
"Skriv polynomet p(x) = x^6 - 8 som en produkt av reella första- och andragradspolynom" är frågan.
x = sqrt(2) är ett nollställe.
Så (x - sqrt(2)) och (x + sqrt(2)) är faktorer.
Multiplicera dessa och få x^2 - 2 som också är en faktor.
Genomför polynomekvationen (x^6 - 8) / x^2 - 2 = x^4 + 2x^2 + 4
Men hur faktoriserar jag x^4 + 2x^2 + 4 ? Det blir tydligen (x^2 - sqrt(2)x + 2)(x^2 + sqrt(2)x + 2)
x^4 + 2x^2 + 4
Lös polynomets nollställen med pq, bllir lättare om du först substituerar x2 = t och löser
t2 + 2t +4 = 0
Man kan göra så här: markera alla rötterna i komplexa talplanet. De ligger på en cirkel. Bilda sedan produkterna (x-a)(x-b) för varje rot a med positiv imaginärdel och dess konjugat b (som också är en rot).
Tack för er hjälp! Jag väljer Tures angreppssätt. När jag löser andragradsekvationerna så gör jag om till "e"-form och sen polär form. Men jag hoppar över lite steg här.
x^4 + 2x^2 + 4 = 0
t^2 + 2t + 4 = 0
t = -1 - i sqrt(3)
t = -1 + i sqrt(3)
x^2 = -1 - i sqrt(3)
x^2 = -1 + i sqrt(3)
x = sqrt(2) * (-1/2 + sqrt(3)/2*i)
x = -sqrt(2) * (-1/2 + sqrt(3)/2*i)
x = sqrt(2) * (1/2 + sqrt(3)/2*i)
x = -sqrt(2) * (1/2 + sqrt(3)/2*i)
Vad bör jag göra nu egentligen? x minus nollstället ska ju vara en delare men det känns svårt att göra polynomdivision med komplexa tal så det kanske inte är rätt angreppssätt.
Det ser korrekt ut att
Det går ju såklart att finna rötterna till polynomet och sedan använda faktorsatsen för att skriva det som en produkt av två andragradspolynom, men rötterna ser rätt besvärliga ut. Jag skulle göra som följande:
Observera att jag adderade och subtraherade . Detta gjorde jag eftersom det då följer att (med kvadratkomplettering)
och med konjugatregeln fås
Eftersom , (också enligt konjugatregeln) får vi faktoriseringen
.
Notera att faktorerna består av reella första och andragradspolynom.